Premisset om at droner vil endre landskapet i landbruket har eksistert i flere år nå. Så sent som i 2016 sa MIT Technology Review at dronebruk "revolusjonerte" oppdrett.
Mens droner i felten – enten for avlingsovervåking eller sprøyting – er på vei oppover, ser det ut til at hypemaskinen har bremset opp. Dronebruk er en del av jordbrukets fremtid, men antydet at droner vil gjenoppfinne landbruket, grenser sannsynligvis til å være overdreven.
"Droner vil ikke ta plassen til fly, men de vil finne en plass i sprøytemidler," Dominic LaJoie, visepresident for miljøsaker, Nasjonalt potetråd, sa under den nylige Potato Expo i Austin, Texas.
Påføring av plantevernmidler og ugressmidler blir mer gjennomførbart, men – som de fleste andre bruksområder forskere ser for droner – ikke til det punktet at det er lett tilgjengelig for dyrkere. Ian MacRae, professor og ekstensjonsentomolog, University of Minnesota, som har gjort omfattende forskning med droner, snakket om emnet i løpet av den siste tiden Great Lakes frukt, grønnsaker og gårdsmarked EXPO i Grand Rapids, Michigan.
Når det gjelder spraypåføring, sa MacRae at rimelige droner bare kan bære rundt 10 pund produkt om gangen, noe som neppe gjør dem effektive for store felt.
"Det er virkelig ikke for konvensjonell bruk ennå," sa han.
Her er hva MacRae hadde å si om en rekke emner som involverer droneteknologi.
Fjern sensing
"Det som driver hele denne ideen bak droner og fjernmåling er fremskrittene innen teknologi," sa MacRae. «Selv om dronene får mye oppmerksomhet, er dronen egentlig bare et flygende stativ. Den virkelige historien kommer med sensorene. Som med mobiltelefoner blir alt mindre, raskere, bedre og billigere. Det er det som skjer med sensorer.»
For eksempel sa MacRae at en enhet med fire sensorer som måler bølgelengder for å oppdage usunn planteaktivitet som kostet rundt 8,000 XNUMX dollar for bare noen få år siden, er omtrent halvparten av i dag.
Termiske kameraer
Måten fjernsensorteknologi fungerer på er ved å sende flere bølgelengder mot anlegget og overvåke hva som reflekteres tilbake. Det mest avslørende er nær-infrarødt lys, sa MacRae. En redusert mengde reflektert infrarødt lys er et tegn på en stresset plante, men det er ikke et nytt funn. Der fremgangen skjer er i bruken av temperaturfølsomme kameraer.
"Ganske ofte, med insekter og sykdommer, er virkningen som vil ha at begge vil sitte på samme bølgelengde," sa MacRae. "Men sykdommer, teoretisk sett, forstyrrer plantens termiske regulering mer enn insekter. Så vi kan bruke termikken til å finne ut om vi har å gjøre med et insekt eller en sykdom.
"Disse termiske sensorene er så små at vi faktisk kan montere dem på en drone samtidig som de andre sensorene."
Pålitelighet
Kostnaden for selve dronene går ned, sammen med sensorisk utstyr og kameraer, men det er fortsatt en fin linje når det gjelder å balansere investeringer med risiko. Som MacRae sa, hvis du flyr en drone, vil den dronen krasje på et tidspunkt.
– Det er mye variasjon der ute. Du kan gå for en stor. Vi flyr dem, men vi begynner også å gå over til mindre, rimeligere kjøretøy," sa MacRae. "Begrunnelsen for det er når en av disse tingene krasjer - du legger merke til at jeg ikke sa 'hvis' - men når den krasjer, er du ute mye mindre penger. DJI S1000, de koster rundt $4,000. 3DR Soloene koster rundt $300. De fungerer på samme måte, og de er omtrent like pålitelige. Forskjellen er at S1000 er en mye tyngre nyttelast, så vi bruker den til mye større sensorer."
GIS innen programvareutvikling
Sensorer og kameraer har evnen til å samle enorme mengder data og hundrevis av bilder fra en enkelt dronetur til feltet. Uten skikkelig programvare for å organisere og tyde dataene, er det relativt ubrukelig for dyrkere. Fremskritt på dette området pågår, sa MacRae.
"Vi jobbet med måter å måle avløving ved hjelp av flybilder. … Vi skjønte at dette ikke er måten dette kommer til å bli vedtatt først,” sa MacRae. "Vi trengte å finne programvare som skulle være mye mer mottagelig for dyrkerne. Vi begynte å se på programvare for geografisk informasjon (GIS). Dette er noe som er i ferd med å bli veldig vanlig tilgjengelig. Den er ansvarlig for autostyring i traktorer. Vi trente faktisk GIS til å si "dette er plantemateriale" og "dette er ikke." På det tidspunktet er en GIS designet for å fortelle deg hva slags dekning du har i et bestemt område.»
I horisonten
MacRae jobber mer med poteter enn noen annen avling. Teamet hans ser på måter de kan bruke sensorer til å oppdage blant annet PVY og sene sykdommer, ved å bruke fjernmåling på droner og la til at næringsmåling også er i arbeid. Vanning og bruk av plantevernmidler og ugressmidler kan imidlertid være de største fokusområdene i de kommende årene.
"En av tingene som sannsynligvis er veldig viktig i løpet av de neste par årene er sprøytedrift, spesielt med virkningen det kan ha på poteter og overføring av ugressmiddel," sa MacRae.
Et annet verktøy
Interessenter ser på droneutvikling med et skarpt øye, men det betyr ikke investeringer akkurat nå, bemerket MacRae. Avkastningen på investeringen er bare ikke der ennå.
"Det er fortsatt mye teknologi som må forbedres," sa han. «Når jeg snakker med interessenter, er de interessert i dataene, men de er ikke interessert i å være den som skal innhente dataene. Følgelig tror jeg vi vil se adopsjon komme fra tjenestemodeller.
"Det er tingen å huske på - droner kommer til å endre mengden informasjon du har og hjelpe deg med å ta beslutninger, men de kommer ikke til å erstatte noe," la MacRae til. "Det kommer bare til å bli en annen datakilde."
- Zeke Jennings, VGN-korrespondent